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目的：(1)掌握我国不同地区常用不同品种的谷豆(包括小麦、高粱、黄豆、大麦、玉米及谷豆组合)中膳食纤维(dietary fiber, DF)的含量、物理特性的差异；(2)熟悉小麦、高粱、黄豆及谷豆组合膳食纤维对高脂诱导的胰岛素抵抗实验大鼠的影响,提出不同来源的膳食纤维改善实验大鼠胰岛素抵抗的作用及其差异；(3)了解单一小麦、单一高粱、单一黄豆和谷豆组合膳食纤维对胰岛素抵抗实验大鼠的作用及对腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase, AMPK)信号通路的调控作用,探讨膳食纤维对胰岛素抵抗的作用机制。方法：(1)用酶-化学法提取我国不同地区常用不同品种的全谷物小麦、全谷物大麦、全谷物高粱、全谷物玉米、全谷物黄豆及谷豆组合的膳食纤维,按国标法测定其物理特性,包括膳食纤维含量、持水力、膨胀力、不饱和脂肪酸吸附力、饱和脂肪酸吸附力、胆固醇吸附能力。(2)70只雄性实验大鼠按照稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)水平,随机分成阴性对照组(N)、高脂模型组(H)、小麦膳食纤维组(W)、高粱膳食纤维组(K)、黄豆膳食纤维组(S)、谷豆组合膳食纤维组(C)、阳性药物(银杏叶提取物)组(P)。采用预防干预的方法连续喂养12周,每4周尾静脉采血1次,测定大鼠空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C);第12周实验结束后,颈椎脱臼处死SD大鼠,股动脉取血测定其FBG、INS、TC、TG、 HDL-C、LDL-C、游离脂肪酸(FFAs)、糖化血红蛋白(GHbAIc)、脂肪因子、抗氧化能力、炎性因子水平；检测肝脏组织、心脏组织、小肠组织、胰腺组织病理学的改变；用实时荧光定量检测不同膳食纤维对各组大鼠肝脏、小肠、骨骼肌、脂肪组织的腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK-α)、磷脂酰肌醇-3激酶(PI-3k)、瘦素(Lep)、胰岛素受体底物-1(IRS-1)、葡萄糖转运子2(GLUT-2)、葡萄糖转运子4(GLUT-4)基因表达水平的调控；Western-blot法检测不同膳食纤维Na+葡萄糖共转运载体1(SGLT-1)、α-糖苷酶、MPK-α、磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(P-AMPKa)、PI-3k、磷酸化乙酰辅酶A羧化酶(P-ACC)、GLUT-2、GLUT-4、胰岛素受体底物-1(IRS-1)蛋白表达水平的调控作用。结果：(1)我国不同地区常用不同品种的全谷物小麦、全谷物黄豆、全谷物高粱、全谷物大麦、全谷物玉米及谷豆组合中均含有丰富的DF；不同品种黄豆中于氏5号黄豆DF含量14.49g/100g最高,不同品种小麦中周麦16号小麦DF含量8.63g/100g最高,不同品种高粱中晋杂12号高粱DF含量7.33g/100g最高,不同品种大麦中云大麦7号DF含量8.92g/100g最高,不同品种玉米中郑单18号DF含量4.92g/100g最高；谷豆组合DF平均含量16.56g/100g>黄豆DF平均含量12.42g/100g>大麦DF平均含量8.44g/100g>小麦DF平均含量8.08g/100g>高粱DF平均含量6.26g/100g>玉米DF平均含量4.71g/100g。(2)对血糖、血脂的影响高脂模型组(H)大鼠的体重、内脏重量、FBG、FINS、HOMA-IR、TG、TC、FFAs、 GHbalc、LDL-C、HDL-C与阴性对照组(N)相比明显升高(P<0.05),HDL-C水平明显降低(P<0.05)；不同来源的膳食纤维和阳性药物对照组(P)大鼠的体重、内脏重量、FBG、FINS、 HOMA-IR、TG、TC、FFAs、GHbalc、LDL-C水平与高脂模型组(H)相比,均明显降低(P<0.05),HDL-C水平明显升高(P<0.05)。(3)对脂肪因子的作用脂联素(ADP)与阴性对照组(N)相比,高脂模型组(H)显著下降(P<0.05)；与高脂模型组(H)ADP相比,不同膳食纤维组和阳性药物组(P)的ADP升高(P<0.05)。与阴性对照组(N)大鼠瘦素(Leptin)、抵抗素(Res)相比,高脂模型组(H)显著升高(P<0.05)；与高脂模型组(H)大鼠Leptin、Res相比,不同膳食纤维组和阳性药物组(P)Leptin、Res显著降低(P<0.05)。与阳性药物组(P)相比,谷豆组合膳食纤维组(C)无显著性差异(P>0.05)。(4)对炎性因子的作用与阴性对照组(N)大鼠炎性因子相比(包括血清、肝脏、小肠超敏c反应蛋白(hs-CRP)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)等),高脂模型组显著升高(P<0.05),不同膳食纤维组和阳性药物组(P)的血清、肝脏、小肠的hs-CRP、TNF-α、IL-6无显著差异(P>0.05)。与高脂模型组大鼠相比,不同膳食纤维组和阳性药物组(P)血清、肝脏、小肠hs-CRP、TNF-α、IL-6显著降低(P<0.05)。(5)对基因表达的调控作用与阴性对照组(N)相比,高脂模型组(H)小肠a-糖苷酶、GLUT-2、SGLT-1、脂肪组织的瘦素(Leptin)基因表达升高(P<0.05)；与高脂模型组(H)相比,不同膳食纤维组和阳性药物组(P)α-糖苷酶、葡萄糖转运子(GLUT-2)、SGLT-1瘦素(Leptin)基因表达显著降低(P<0.05)。与阴性对照组(N)相比,高脂模型组(H)肝脏、骨骼肌AMPK-α、PI3K、IRS-1、GLUT-4基因达降低(P<0.05)；与高脂模型组(H)相比,不同膳食纤维组和阳性药物组(P)AMPK-α、PI3K、 IRS-1、GLUT-4基因表达显著升高(P<0.05)。但综合而言,谷豆组合膳食纤维对小肠α-糖苷酶、葡萄糖转运子,脂肪组织瘦素,肝脏、骨骼肌AMPK-α、PI3K、IRS-1、GLUT-4、基因调控较好。(6)对蛋白表达的调控作用与阴性对照组(N)相比,高脂模型组(H)小肠α-糖苷酶、GLUT-2、SGLT-1、脂肪组织的瘦素(Leptin)蛋白表达升高(P<0.05)；与高脂模型组(H)相比,不同膳食纤维组和阳性药物组(P)蛋白表达显著降低(P<0.05)。但综合而言,谷豆组合膳食纤维小肠α-糖苷酶、GLUT-2、 SGLT-1、脂肪组织的瘦素(Leptin)蛋白调控最好。与阴性对照组(N)相比,高脂模型组(H)肝脏AMPK-α、P-AMPKα、PI3K、GLUT-2、PACCs脂肪组织GLUT-4、骨骼肌GLUT-4、 AMPKα、P-AMPKα、IRS-1蛋白表达降低(P<0.05)；与高脂组(H)相比,不同膳食纤维组和阳性药物组(P)蛋白表达显著升高(P<0.05)。但综合而言,谷豆组合膳食纤维对小肠α-糖苷酶、葡萄糖转运子,脂肪组织瘦素,肝脏、骨骼肌AMPK-α、PI3K、IRS-1、GLUT-4的蛋白表达调控较好。结论：(1)我国常用小麦、大麦、高粱、玉米、黄豆以及谷豆组合中均富含膳食纤维,不同谷物之间有一定的地域差异,而谷豆组合膳食纤维可以综合单一来源膳食纤维物理特性的优点,在持水力、膨胀力、不饱和脂肪酸吸附力、饱和脂肪酸吸附力、胆固醇吸附力等检测指标上优于其他单一谷物。(2)不同来源的膳食纤维均具有改善高脂膳食诱导的动物大鼠胰岛素抵抗的作用,可能通过降低血糖、血清游离脂肪酸的水平,调节抗氧化因子、脂肪因子和炎性因子的表达,从而缓解脂毒性,改善胰岛素抵抗。(3)本研究主要观察不同来源膳食纤维对AMPK信号通路的调控,检测通路中的Leptin,及ACC, GULT4, IRS-1的mRNA及蛋白表达调控,膳食纤维能够上调AMPK,AMPK表达下降或是活性的下降导致了胰岛素敏感性下降,单一及谷豆组合膳食纤维通过对以上AMPK信号通路中元件的影响,改善了实验大鼠肝脏、脂肪及骨路肌组织的胰岛素抵抗,综合而言,谷豆组合膳食纤维比其他单一膳食纤维对胰岛素抵抗起到了更好的改善作用。